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tortugas galpagos. Crédito: Ylenia Chiari.

Las tortugas gigantes de Galpagos son uno de los vertebrados más longevos, y muchas viven más de 100 años en la naturaleza. En cautiverio, pueden vivir incluso más tiempo. Un individuo cautivo, Harriet, vivió por lo menos 175 años. ¿Cómo lo hicieron? En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Buffalo compararon los genomas de las tortugas gigantes de Galpagos con los de otras tortugas y encontraron que los animales evolucionaron para tener copias adicionales de ciertos genes. Se cree que estas copias adicionales ofrecen protección contra la degeneración biológica típicamente asociada con el envejecimiento, incluido el cáncer.

El nuevo estudio se basa en investigaciones anteriores realizadas en 2018. En ese entonces, la Universidad de Yale y la Universidad de Oviedo, España, secuenciaron el genoma del famoso Solitario George, quien murió en 2012 a los 100 años y fue la última tortuga gigante en Isla Pinta. Cuando los investigadores compararon el genoma de Lonesome Georges, así como el de la tortuga gigante de Aldabra ( Aldabrachelys gigantea ), con otras especies, encontraron genes asociados con la regulación del metabolismo y la respuesta inmune.

Estos genes pueden explicar el tamaño generoso y la larga vida útil de estas especies. Los investigadores han descubierto que los supresores de tumores se expanden en los genomas de las tortugas en comparación con otros vertebrados. El análisis también encontró alteraciones específicas en dos genes cuya sobreexpresión se sabe que contribuye al cáncer, y que pueden ser parte de un mecanismo de cáncer específico de tortuga gigante.

Pero no son sólo los genes mismos los que pueden ofrecer protección contra el cáncer. El nuevo estudio encontró que las tortugas gigantes tienen copias adicionales de genes, una consecuencia indirecta de un mecanismo de defensa que desarrollaron para hacer frente al estrés relacionado con las proteínas dañadas.

Los experimentos con células cultivadas de tortugas gigantes de Galápagos mostraron que se autodestruyen más rápido y más fácilmente que las células de otras tortugas cuando se exponen a factores estresantes. Eso puede parecer un mecanismo de defensa deficiente, pero esta propensión a la autodestrucción protege a las tortugas gigantes de fallas biológicas que pueden formar tumores, lo que ayuda a los animales a evadir el cáncer.

En el laboratorio, podemos estresar las células de maneras asociadas con el envejecimiento y ver qué tan bien resisten esa angustia. Y resulta que las células de tortuga de Galápagos son muy, muy buenas para suicidarse antes de que el estrés tenga la oportunidad de causar enfermedades como el cáncer, dijo Vincent Lynch, biólogo evolutivo de la Universidad de Buffalo y coautor del nuevo estudio.

Los animales muy grandes como las tortugas gigantes de las Galápagos, que pueden pesar hasta 300 kg (660 lb) y llegar a medir 1,3 m (4 pies) de largo, deberían ser más propensos al cáncer porque, en igualdad de condiciones, tienen más células en sus cuerpos. Cuantas más células, mayores son las probabilidades estadísticas de que surjan algunas mutaciones que puedan conducir al cáncer. Pero desde la década de 1970, los científicos han descubierto que no existe una relación entre el tamaño corporal y la incidencia del cáncer, un fenómeno contrario a la intuición conocido como Paradoja de Petos en honor al estadístico y epidemiólogo inglés Richard Peto, quien fue el primero en observar la conexión.

De hecho, uno de los animales más grandes del mundo, la ballena de Groenlandia, está prácticamente libre de cáncer. En tierra, solo una fracción de los elefantes contrae cáncer en comparación con 1 de cada 5 humanos. Por qué exactamente algunos de los animales más grandes tienen una vida tan larga es una importante vía de investigación con implicaciones importantes para nuestras especies propensas al cáncer.

Si puede identificar la forma en que la naturaleza ha hecho algo, la forma en que ciertas especies han desarrollado protecciones, tal vez pueda encontrar una manera de traducir esos descubrimientos en algo que beneficie la salud y las enfermedades humanas, dice Lynch. No vamos a tratar humanos con genes de tortuga de Galápagos, pero tal vez podamos encontrar un fármaco que imite ciertas funciones importantes.

Los autores del nuevo estudio agregan que su investigación también transmite un mensaje sobre la conservación. Cinco subespecies de la tortuga Galápagos se han extinguido desde que Charles Darwin las estudió por primera vez, quien usó sus defensas evolutivas, como un caparazón distinto, para definir su teoría de la selección natural. Más de 100.000 han sido asesinados a lo largo de los siglos por cazadores, piratas y balleneros que se comieron las tortugas en sus viajes. Aunque no está en peligro de extinción, la tortuga Galápagos está catalogada como una especie vulnerable.

Estudios como este demuestran por qué es tan importante preservar la biodiversidad, dice Scott Glaberman, primer autor del artículo y profesor asistente de ciencias y políticas ambientales en la Universidad George Mason. Las especies extremas como las tortugas gigantes de Galápagos probablemente guardan muchos secretos para hacer frente a los principales desafíos humanos como el envejecimiento y el cáncer, e incluso el cambio climático. Nuestro estudio también muestra que incluso dentro de las tortugas, las diferentes especies se ven, actúan y funcionan de manera diferente, y la pérdida de una especie en extinción significa que una pieza de biología única se perderá para el mundo para siempre.

Los hallazgos aparecieron en la revista Genome Biology and Evolution .

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